沈括:中國曆史上第一個發現石油的地理學家
沈括生於公元103年,字存中,北宋時期錢塘(今杭州市)人。晚年居住在潤州(今鎮江)的夢溪園。在此地沈括嘔心瀝血,寫出了巨篇《夢溪筆談》,它包括天文、曆法、氣象、地理、地質、數學、物理、化學、醫藥、工程技術以及文學、史學、考古、音樂、藝術等學科,涉及領域十分廣闊,是亞洲乃至全世界第一個問世的偉大著作,在古代西方人還不知道石油是什麼東西時,沈括在高雙縣(今延安一帶)和當地群眾一道用雉雞尾羽從沙石泉水中收取一種黑色液體,這時候中國老百姓已經用這種黑色液體燒飯做菜了。沈括經過反複研究,弄清了這種東西的性質和用途,動員老百姓推廣使用。沈括並給這黑色液體起個名字叫”石油”,這名字一直沿用到今天。所以,西方人稱沈括是”世界科學史上的坐標”。他是中華民族曆史上第一個發現石油井推廣使用石油的地質學家。
沈括幼年跟隨父親遊曆祖國各地。那壯麗的河山,廣闊的田野,激發了他對美好的大自然、對科學、對祖國的熱愛。他24歲時就主持了治理沭水工程,為沭水疏築”百渠九堰”,開辟良田7000餘頃。
沈括33歲考中進士,進京到開封研究天文曆法。王安石變法期間,被任命為負責觀測氣象、製定曆法的天監長官。他自己製定了每年365·2422日稍大新曆,當時由於保守派的反對,隻推行了19年就中止了。之後,沈括又改進渾天儀和浮漏等天文儀器,寫出了”渾天儀”、”浮漏儀”、”景表儀”等重要天文科學著作。他曾精密地測定了天體北極的位置,沈括連續觀察三個月,繪圖200餘幅,最終計算出北極星實際偏離北極3度多的精確結果。
沈括是一位知識十分淵博的科學家,對科學作出了傑出的貢獻。在天文立法方麵,他是世界上第一個提出太陽曆與農曆結合的人。後來,沈括又提出了《十二氣曆》代替農曆,《十二氣曆》把立春作為一年的開始,驚蟄為二月的開始,清明為三月的開始……大月31日,小月30日,年年齊盡,這是一種科學的方法。他計算設計的《十二氣曆》和今天世界通用的”公曆”相比,毫無遜色。比現在世界通用的公曆--格裏高利還要合理,並注了與農業季節的密切結合。可惜的是沈括遭到保守派的反對,未能實行,但沈括堅信他的推算和主張是正確的,總有一天是會被采納的。幾百年後太平天國的”天曆”,以後英國的農業氣象局的”肖伯納農曆”和今天世界通行的”公曆”原理基本與沈括推算設計的曆法相同,這充分地顯示出中國有悠久的曆史,有燦爛的文化,有先進的科學。
沈括在數學方麵,發表了”隙積術”(計算有堆積體),創立了我國古代數學發展史上二階等差級數求和的方法,他發明的計算圓弧長的”會圖術”達到了較高的精確度,已初步接觸微分的數學程度。在物理學方麵他觀測到指南針不正指南而略偏東,他是世界上最先發現地磁偏角的人。這個發現比西方傳說哥倫布航海向美洲時間要早,他觀察雁蕩諸峰,分析了它的成因,最早提出水流侵蝕,他證明雁蕩山峰是經過千萬年流水的衝刷而成,他經過太行山麓見山壁中間有一條由卵石螺殼堆成的積層時,斷定這是古代的海邊,並推證出”大陸都是混濁泥沙衝積而成”的。這些獨到見解與現代科學結論有許多相通之處。
沈括還研究了羌族人民冷鍛甲方法,研究冷鍛和熱鍛的區別,為我國冶金史寫下了光輝的一頁。他關於醫藥學的論述,訂正了許多藥物的名稱和藥效。他雖然去世幾千年了,但他給後人留下了一部26卷的科學巨著《夢溪筆談》,成為我國古代科學技術成果的資料庫,傳給後人。
沈括是中華民族曆史上的天文氣象學的奠基人和開拓者。沈括的一生在天文、地理、氣象等領域中卓有成就,他在中國曆史的長卷中留下了光輝的一頁。